三. MFC中的多線程開發

一、MFC對多線程編程的支持

　　MFC中有兩類線程，分別稱之爲工作者線程和用戶界面線程。二者的主要區別在於工作者線程沒有消息循環，而用戶界面線程有自己的消息隊列和消息循環。
　　工作者線程沒有消息機制，通常用來執行後臺計算和維護任務，如冗長的計算過程，打印機的後臺打印等。用戶界面線程一般用於處理獨立於其他線程執行之外的用戶輸入，響應用戶及系統所產生的事件和消息等。但對於Win32的API編程而言，這兩種線程是沒有區別的，它們都只需線程的啓動地址即可啓動線程來執行任務。
　　在MFC中，一般用全局函數AfxBeginThread()來創建並初始化一個線程的運行，該函數有兩種重載形式，分別用於創建工作者線程和用戶界面線程。兩種重載函數原型和參數分別說明如下：

(1) CWinThread* AfxBeginThread(AFX_THREADPROC pfnThreadProc,
                      LPVOID pParam,
                      nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL,
                      UINT nStackSize=0,
                      DWORD dwCreateFlags=0,
                      LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);

PfnThreadProc:指向工作者線程的執行函數的指針，線程函數原型必須聲明如下：

UINT ExecutingFunction(LPVOID pParam);

請注意，ExecutingFunction()應返回一個UINT類型的值，用以指明該函數結束的原因。一般情況下，返回0表明執行成功。

• pParam：傳遞給線程函數的一個32位參數，執行函數將用某種方式解釋該值。它可以是數值，或是指向一個結構的指針，甚至可以被忽略；
• nPriority：線程的優先級。如果爲0，則線程與其父線程具有相同的優先級；
• nStackSize:線程爲自己分配堆棧的大小，其單位爲字節。如果nStackSize被設爲0，則線程的堆棧被設置成與父線程堆棧相同大小；
• dwCreateFlags：如果爲0，則線程在創建後立刻開始執行。如果爲CREATE_SUSPEND，則線程在創建後立刻被掛起；
• lpSecurityAttrs：線程的安全屬性指針，一般爲NULL；

 (2) CWinThread* AfxBeginThread(CRuntimeClass* pThreadClass,
                      int nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL,
                      UINT nStackSize=0,
                      DWORD dwCreateFlags=0,
                      LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);

 

　　pThreadClass 是指向 CWinThread 的一個導出類的運行時類對象的指針，該導出類定義了被創建的用戶界面線程的啓動、退出等；其它參數的意義同形式1。使用函數的這個原型生成的線程也有消息機制，在以後的例子中我們將發現同主線程的機制幾乎一樣。

 

下面我們對CWinThread類的數據成員及常用函數進行簡要說明。

• m_hThread：當前線程的句柄；
• m_nThreadID:當前線程的ID；
• m_pMainWnd：指向應用程序主窗口的指針

BOOL CWinThread::CreateThread(DWORD dwCreateFlags=0,
UINT nStackSize=0,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);

　　該函數中的dwCreateFlags、nStackSize、lpSecurityAttrs參數和API函數CreateThread中的對應參數有相同含義，該函數執行成功，返回非0值，否則返回0。
　　一般情況下，調用AfxBeginThread()來一次性地創建並啓動一個線程，但是也可以通過兩步法來創建線程：首先創建CWinThread類的一個對象，然後調用該對象的成員函數CreateThread()來啓動該線程。

virtual BOOL CWinThread::InitInstance();

　　重載該函數以控制用戶界面線程實例的初始化。初始化成功則返回非0值，否則返回0。用戶界面線程經常重載該函數，工作者線程一般不使用InitInstance()。

virtual int CWinThread::ExitInstance();

　　在線程終結前重載該函數進行一些必要的清理工作。該函數返回線程的退出碼，0表示執行成功，非0值用來標識各種錯誤。同InitInstance()成員函數一樣，該函數也只適用於用戶界面線程。

 <補加>要結束線程的兩種方式：

1 、這是最簡單的方式，也就是讓線程函數執行完成，此時線程正常結束.它會返回一個值，一般0是成功結束，

當然你可以定義自己的認爲合適的值來代表線程成功執行.在線程內調用AfxEndThread將會直接結束線程，此時線程的一切資源都會被回收.注意在線程中使用了CString類，則不能用AfxEndThread來進行結束線程，會有內存泄漏，只有當程序結束時，會在輸出窗口有提示多少byte泄漏了。因爲Cstring的回收有其自己的機制。建議在AfxEndThread之前先進行return。

2 、如果你想讓另一個線程B來結束線程A，那麼，你就需要在這兩個線程中傳遞信息.

不管是工作者線程還是界面線程，如果你想在線程結束後得到它的結果，那麼你可以調用：

::GetExitCodeThread函數

3.如果要向線程對象設置變量，比如m_dAtuodelete,需要先把線程掛起，設置完成後再開啓(resumethread)，不然有內存訪問異常(debug下差機器明顯)。

 

二、MFC多線程編程實例

　　在Visual C++ 6.0編程環境中，我們既可以編寫C風格的32位Win32應用程序，也可以利用MFC類庫編寫C++風格的應用程序，二者各有其優缺點。基於Win32的應用程序執行代碼小巧，運行效率高，但要求程序員編寫的代碼較多，且需要管理系統提供給程序的所有資源；而基於MFC類庫的應用程序可以快速建立起應用程序，類庫爲程序員提供了大量的封裝類，而且Developer Studio爲程序員提供了一些工具來管理用戶源程序，其缺點是類庫代碼很龐大。由於使用類庫所帶來的快速、簡捷和功能強大等優越性，因此除非有特殊的需要，否則Visual C++推薦使用MFC類庫進行程序開發。

我們知道，MFC中的線程分爲兩種：用戶界面線程和工作者線程。我們將分別舉例說明。

用 MFC 類庫編程實現工作者線程

例程5 MultiThread5
爲了與Win32 API對照，我們使用MFC 類庫編程實現上一節例程3 MultiThread3。

1. 建立一個基於對話框的工程MultiThread5，在對話框IDD_MULTITHREAD5_DIALOG中加入一個編輯框IDC_MILLISECOND，一個按鈕IDC_START，標題爲“開始” ，一個進度條IDC_PROGRESS1；

2. 打開ClassWizard，爲編輯框IDC_MILLISECOND添加int型變量m_nMilliSecond，爲進度條IDC_PROGRESS1添加CProgressCtrl型變量m_ctrlProgress；

 

1. 在MultiThread5Dlg.h文件中:

 

struct threadInfo
{
 UINT nMilliSecond;
 CProgressCtrl* pctrlProgress;
};

UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam);

class CMultiThread5Dlg : public CDialog
{
public:
 CProgressCtrl m_ctrlProgress;
 int  m_nMilliSecond; 
protected:
 CWinThread* pThread; 
 afx_msg void OnStart(); 
};

 

2. 在MultiThread5Dlg.cpp文件中:

 

threadInfo Info;

void CMultiThread5Dlg::OnStart()
{ 
 UpdateData(TRUE);
 Info.nMilliSecond=m_nMilliSecond;
 Info.pctrlProgress=&m_ctrlProgress;
 
 pThread=AfxBeginThread(ThreadFunc,&Info);
}

 

UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam)
{
 threadInfo* pInfo=(threadInfo*)lpParam;
 for(int i=0;i<100;i++)
 {
  int nTemp=pInfo->nMilliSecond;

  pInfo->pctrlProgress->SetPos(i);

  Sleep(nTemp);
 }
 return 0;
}

 

 

用 MFC 類庫編程實現用戶界面線程
用戶界面線程的執行次序與應用程序主線程相同，首先調用用戶界面線程類的InitInstance()函數，如果返回TRUE，繼續調用線程的Run()函數，該函數的作用是運行一個標準的消息循環，並且當收到WM_QUIT消息後中斷，在消息循環過程中，Run()函數檢測到線程空閒時（沒有消息），也將調用OnIdle()函數，最後Run()函數返回，MFC調用ExitInstance()函數清理資源。
　　你可以創建一個沒有界面而有消息循環的線程，例如：你可以從CWinThread派生一個新類，在InitInstance函數中完成某項任務並返回FALSE，這表示僅執行InitInstance函數中的任務而不執行消息循環，你可以通過這種方法，完成一個工作者線程的功能。

 

例程6 MultiThread6

建立一個基於對話框的工程MultiThread6，在對話框IDD_MULTITHREAD6_DIALOG中加入一個按鈕IDC_UI_THREAD，標題爲“用戶界面線程” 。主對話框爲CMultiThread6Dlg。

1. 右擊工程並選中“New Class…”爲工程添加基類爲CWinThread派生線程類CUIThread。

2. 給工程添加新對話框IDD_UITHREADDLG，標題爲“線程對話框”。

3. 爲對話框IDD_UITHREADDLG創建一個基於CDialog的類CUIThreadDlg。此對話框用於在子線程彈出,內容自便。

 

1. 在MultiThread6Dlg.h中加:

class CMultiThread6Dlg : public CDialog
{
 afx_msg void OnUiThread();
};

 

2. 在MultiThread6Dlg.cpp中加:

#include "MultiThread6Dlg.h"
#include "UIThread.h"
void CMultiThread6Dlg::OnUiThread()
{
 CWinThread *pThread=AfxBeginThread(RUNTIME_CLASS(CUIThread));
}

 

 

1.在UIThread.h中添加:

#include "UIThreadDlg.h"
class CUIThread : public CWinThread
{
 DECLARE_DYNCREATE(CUIThread)
protected:
 CUIThread();  // protected constructor used by dynamic creation

public:
 virtual BOOL InitInstance();
 virtual int ExitInstance();

protected:
 CUIThreadDlg m_dlg;
 virtual ~CUIThread();

 DECLARE_MESSAGE_MAP()
};

 

2.在UIThread.cpp中添加:

#include "UIThread.h"
IMPLEMENT_DYNCREATE(CUIThread, CWinThread)
CUIThread::CUIThread()
{

m_bAutoDelete = TRUE;
}

CUIThread::~CUIThread()
{
}

BOOL CUIThread::InitInstance()
{

/*CFrameWnd* wnd=new CFrameWnd;
wnd->Create(NULL,"UI Thread Window");
wnd->ShowWindow(SW_SHOW);
wnd->UpdateWindow();
m_pMainWnd=wnd;
return TRUE;*/
 m_dlg.Create(IDD_UITHREADDLG);
 m_dlg.ShowWindow(SW_SHOW);
 m_pMainWnd=&m_dlg;
 return TRUE;
}

int CUIThread::ExitInstance()
{
 m_dlg.DestroyWindow();
 return CWinThread::ExitInstance();
}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CUIThread, CWinThread)
 //{{AFX_MSG_MAP(CUIThread)
  // NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.
 //}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()